Mon installation HI FI



A la fin des années 60, comme tous les ados de l'époque, j'écoutais beaucoup de musique. A la différence de mes copains, je passais autant de temps à bricoler mon tourne disques et à lui rajouter des circuits électroniques ou des hauts parleurs qu'à découvrir de nouveaux disques.
L'intérêt pour la quête du "bon son" ne m'a pas quitté, et mon installation actuelle est l'aboutissement des multiples expériences menées depuis 45 ans.

Comme de nombreux passionnés, même s'il m'est arrivé à plusieurs reprises d'être satisfait de mon installation, le besoin d'amélioration a plusieurs fois conduit à la remise en question et à la reconstruction de l'installation.

Système en mars 2018 :

 
Malgré la présence de l'écran cinéma dans cette pièce dédiée, l'installation est pure HI FI et destinée en priorité à l'écoute de la musique en stéréo. Lorsqu'un film est projeté, la bande son est réduite en PCM dans le lecteur Bluray et traitée comme un signal stéréo ordinaire. La qualité de restitution musicale a largement la priorité sur les effets du 5.1
Composition du système :


Ce système me convient aujourd'hui totalement et utilise toutes les technologies disponibles pour aboutir à une écoute de très haut niveau.
    Les qualités d'écoute sont les suivantes :
Ces qualités ont été recherchées lors de l'élaboration du système et faisaient partie du cahier des charges. Les solutions techniques employées ont été choisies dans ce but.

Dans un premier temps, j'ai cherché la solution pour avoir une restitution de l'extrême grave sans atténuation et sans distorsion. J'ai testé toutes sortes de charges (Clos, Bass Reflex, Baffle plan, Ripole, Passe bande, Isobaric) et finalement en testant un prototype inspiré de la charge de l'enceinte "Conséquence" fabriquée par Dynaudio, je suis arrivé à la conclusion que ma voie grave en serait une copie.
Depuis que je fais des expériences dans le domaine de la hi fi, j'ai acquis une certitude, celle que la pièce d'écoute est le maillon le plus difficile à maîtriser et peut-être celui qui peut modifier le plus profondément une restitution avec le changement le plus anodin. En effet le placement de l'enceinte et la position d'écoute génèrent des milliers de combinaisons de restitutions différentes avec des écarts pouvant atteindre de 10 à 20 dB.

Lors de la recherche du meilleur emplacement pour les enceintes de grave, je suis arrivé à la conclusion que les angles étaient le seul endroit pour obtenir le 20 Hz sans atténuation et une restitution linéaire jusqu'à 100 Hz avec peu de corrections par égalisation. Par contre se crée inévitablement dans ma pièce un creux impossible à corriger entre 100 et 200 Hz. Cela signifie qu'il sera quasiment impossible dans une pièce de taille standard de restituer de manière linéaire la zone de 20 Hz à 300/500 Hz avec le même haut parleur.
J'ai ensuite cherché où je devais placer mes HP de médium, des HM130GO Audax que j'affectionne particulièrement. Pour leur faire restituer le 100 Hz, seuls les angles conviennent, mais l'image stéréo devient anormalement large et avec 13 cm de diamètre, ils sont un peu juste pour sortir le haut grave sans distorsion. Ils prendront donc place à 1 mètre du mur arrière et à 1 mètre des murs latéraux où ils restitueront la zone 250 - 2000 Hz avec beaucoup d'élégance. Filtré à 48 dB/octave, le tweeter DT254 Monacor se chargera du haut du spectre avec facilité. Reste donc à reproduire le haut grave entre 100 et 250 Hz. La solution est venue d'une paire de HP de 17 cm d'origine Sony, montés dans un volume relativement faible de 25 litres accordé en bass-reflex vers 100 Hz. Cette enceinte servira de support à la tête médium aigu constituée de 2 HM130GO et d'un DT254 et mettra à profit son accord placé assez haut et générant une accentuation entre 100 et 200 Hz qui vient compenser le creux de la pièce.

La solution permettant le meilleur compromis vient donc de deux caissons dans les angles et d'enceintes 3 voies placées relativement près de l'auditeur formant ainsi un système 4 voies.

La suite n'est plus qu'une conséquence logique de ce choix, à savoir un filtre actif 4 voies sachant gérer le volume global, permettant l'égalisation sur chacune des voies ainsi que le filtrage FIR afin d'accéder à la correction de la phase indépendamment sur chaque haut parleur. A ma connaissance, un seul produit à prix réaliste existe, le OpenDRC-DA8 de la société MiniDSP.
Il faut aussi suffisamment d'amplis pour gérer tout cela. Il m'en faut 10 acceptant de travailler en 4 Ohms ou 18 en 8 Ohms. J'ai un ampli DIY 16 voies en 8 Ohms. Je vais le modifier pour travailler en 4 Ohms et je n'utiliserai que 10 voies sur les 16. En transformant l'alimentation en version CRC, la tension chutera pour ne plus présenter de danger pour les amplis s'ils sont fortement sollicités sous 4 Ohms. J'en profiterai pour supprimer l'étage passif de réglage de volume 6 voies qui était indispensable avec le filtre précédent DCX2496. Je gagnerai en bruit et peut-être en dynamique.

Ci-dessous l'intérieur puis l'arrière de cet ampli DIY.





Pour obtenir ces résultats à l'écoute, des réglages sont indispensables. Le positionnement des enceintes et du point d'écoute sont la première étape. Ensuite, tout devient plus technique et il est nécessaire de s'aider de logiciels audio et d'un micro de mesure. Cela permettra de :
Une fois ces réglages menés à bien, Je supprimerai les réflexions directes ou indirectes sur les murs, sol et plafond par des panneaux diffusant ou absorbants. Je les identifie en faisant la chasse aux pics se produisant après l'impulsion jusqu'à environ 25 ou 30 ms. En complément d'une pièce assez amortie par des tapis, des rideaux et des canapés tissu, la restitution faite par les enceintes sera peu perturbée par les retours parasites.

Cependant, même après tout cela, une courbe de réponse parfaitement droite ne sera pas agréable à l'écoute et il conviendra d'adopter une "courbe cible" dont la forme sera fonction de ses propres goût et des caractéristiques de la pièce. Certaines courbes cibles "conventionnelles" peuvent être trouvées sur Internet, mais chaque audiophile finit par l'adapter à sa sauce. Il s'agit en général d'obtenir une courbe de réponse descendant du grave à l'aigu avec un éventuel palier dans le médium. La mienne sera visible sur les courbes de réponse depuis le point d'écoute après corrections présentées ci-dessous.
Courbe lissée au 1/6 d'octave. Elle tient dans +/- 2,5 dB de 20Hz à 16000 Hz


Ci-dessous courbe de distorsion de phase une fois les filtres FIR appliqués. La phase est mesurée au point d'écoute et fenêtrée avec la fonction "add frequency dependant window" d'une largeur de 1/24 d'octave.


Figure suivante, la distorsion par harmoniques totale d'une voie mesurée au point d'écoute. A niveau d'écoute déjà confortable, elle n'atteint 1 % que de 2 à 3 kHz. Il serait peut-être bénéfique de modifier la fréquence de coupure médium/aigu pour la porter à 3 kHz au lieu de 2 kHz.


Ci-dessous une impulsion enregistrée au point d'écoute. Elle est parfaitement symétrique, signe que la phase est corrigée.


En faisant un plan plus large jusqu'à 40 ms, on constate que l'amortissement est rapide et qu'il y a peu de pics parasites et qu'ils sont de faible amplitude. Le traitement acoustique semble correct.


Le step est également caractéristique d'un système à la phase corrigée.


Et enfin le waterfall.